Ku波段同时同频全双工天线研究

发布时间：2017-04-26 07:02

  本文关键词：Ku波段同时同频全双工天线研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相比时分双工和频分双工,同时同频全双工(Co-time Co-frequency Full Duplex,CCFD)能使无线通信链路的频谱效率提高一倍,因此在移动通信、卫星通信、微波接力通信等方面具有重要应用。本文以CCFD技术为背景,采用单天线收发方案,给出一种Ku波段的小型化天线结构。在此基础上,研制了一个微带双馈圆极化贴片天线及其平衡馈电网络。最终有效提高了系统的隔离度,从而也提高了CCFD系统的总体性能。本文主要包括以下几个方面的研究:首先,Ku波段微带双馈圆极化贴片天线的研究。本文通过采用多层PCB技术,以及采用微带线和带状线对缝隙地板进行正交混合馈电的方式,研制了一款中心频率为15GHz的Ku波段微带双馈圆极化贴片天线,最终实现了微带圆极化天线的宽频带和高隔离度特性。其次,微带线宽边耦合3-dB定向耦合器设计。由于单级分支线定向耦合器的带宽窄,多级级联后损耗大,而耦合线定向耦合器带宽宽,但其耦合性弱,不适于强耦合的情况。宽边耦合线定向耦合器具有带宽宽,耦合性强的优点。因此,本文采用微带线宽边耦合方式设计了一款3-dB定向耦合器。为了补偿奇偶模相速不等造成隔离度不高,在耦合区加载开路枝节,通过调节开路枝节,最终实现两输出端口间良好的正交性和高隔离度特性。第三,微带宽带功分器设计。本文设计了一款微带威尔金森功分器,通过采用两级功分级联的形式,实现了功分器的高隔离度和宽频带特性。第四,天线与平衡馈电网络的集成一体化研究与设计。基于天线单元和馈电网络的设计,分析集成后的总特性,并在充分的数值仿真和硬件实现的基础上进行实验验证与研究。本文最后是对所做工作的总结,并对下一步工作以及相关技术的发展趋势做展望。
【关键词】：CCFD 圆极化天线 隔离度 3-dB定向耦合器 功率分配器
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN822
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 同时同频全双工技术研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究进展11-15
• 1.3 论文结构安排15-16
• 第二章 微带天线及耦合器相关理论16-37
• 2.1 微带线理论16-19
• 2.1.1 微带线构成16-17
• 2.1.2 微带线的准TEM特性17-18
• 2.1.3 微带线特性阻抗计算18-19
• 2.2 微带天线基本概念19-25
• 2.2.1 微带天线的定义19
• 2.2.2 微带天线的辐射机理19-21
• 2.2.3 微带天线的分析方法21-22
• 2.2.4 微带天线馈电22-25
• 2.3 微带天线主要参数及分类25-28
• 2.3.1 微带天线主要参数25-26
• 2.3.2 微带天线的分类26-28
• 2.4 微带天线的圆极化技术28-30
• 2.4.1 圆极化定义28
• 2.4.2 圆极化特性28-29
• 2.4.3 圆极化天线实现形式29-30
• 2.5 定向耦合器基本概念30-36
• 2.5.1 定向耦合器工作原理31
• 2.5.2 定向耦合器基本指标31-32
• 2.5.3 定向耦合器的分类32-36
• 2.6 本章小结36-37
• 第三章 Ku波段微带双馈圆极化天线研究37-53
• 3.1 多层PCB微带贴片天线研究37-40
• 3.2 Ku波段微带双馈圆极化天线设计40-52
• 3.2.1 微带天线辐射贴片和地板缝隙尺寸估算40-41
• 3.2.2 微带天线的初步设计41-44
• 3.2.3 微带天线缝隙地板及微带馈线的改进44-46
• 3.2.4 微带天线底层介质基板及金属地的添加46-48
• 3.2.5 微带天线最终结构48-52
• 3.3 本章小结52-53
• 第四章 微带线宽边耦合 3-d B定向耦合器设计53-62
• 4.1 宽边耦合定向耦合器理论53-55
• 4.2 微带宽边耦合 3-d B定向耦合器设计55-60
• 4.2.1 3-dB定向耦合器初步设计55-57
• 4.2.2 添加补偿枝节的定向耦合器57-58
• 4.2.3 多节宽边耦合 3-dB定向耦合器设计58-60
• 4.3 本章小结60-62
• 第五章 同时同频全双工天线研究62-67
• 5.1 15GHz功率分配器的设计62-63
• 5.2 天线与电路联合仿真63-64
• 5.3 Ku波段同时同频全双工天线实测结果64-66
• 5.4 本章小结66-67
• 第六章 总结67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李书杰;孙从武;鄢泽洪;张小苗;;Ku波段宽频带高隔离双极化微带天线阵的设计[J];火控雷达技术;2005年04期

  本文关键词：Ku波段同时同频全双工天线研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：327932